阿南原等跳肠道细菌的分离鉴定及降解纤维素细菌的筛选

【目的】本研究旨在确定阿南原等跳Proisotoma ananevae成虫肠道细菌的组成,并筛选降解纤维素细菌。【方法】运用传统培养与16S rDNA测序相结合方法,分离鉴定阿南原等跳成虫肠道内可培养细菌;通过羧甲基纤维素钠筛选培养基(CMC)筛选能够降解纤维素的细菌,并采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法测定不同pH(5.0~9.0)下的纤维素酶活力。【结果】从阿南原等跳成虫肠道共分离到20种不同的菌株,隶属于厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Acinobacteria)3门的10属,即葡萄球菌属Staphylococcus,芽孢杆菌属Bacillus,Terribacillus,Advenella,赖氨酸芽孢杆菌属Lysinibacillus,节杆菌属Arthrobacter,肠杆菌属Enterobacter,Glutamicibacter,无色杆菌属Leucobacter和不动杆菌属Acinetobacte;另有1株未鉴别细菌。10株纤维素降解细菌分别隶属于厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Acinobacteria)2门的6属,即无色杆菌属Leucobacter,芽孢杆菌属Bacillus,Terribacillus,赖氨酸芽孢杆菌属Lysinibacillus,节杆菌属Arthrobacter和Glutamicibacter。酶活力测定结果显示所有纤维降解素菌株在pH 7.0~9.0之间纤维素酶活性均相对较高,且pH 8.0时酶活力最高。【结论】结果说明,阿南原等跳成虫肠道内存在复杂的细菌结构,在偏碱性条件下降解纤维素的细菌酶活力要高于酸性条件下的酶活力;跳虫作为生态系统中的分解者,其肠道内大量降解纤维素细菌的存在不仅有助于跳虫利用环境中的大分子有机物满足自身的营养等需要,同时对于饲料及工业生产也具有一定的应用价值。     

云斑白条天牛幼虫肠道纤维素降解菌的分离鉴定及产酶条件的优化

为筛选云斑白条天牛[Batocera lineaolata(Chaevroat)]幼虫肠道中高效纤维素降解菌,实现纤维素的高效利用,以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,并利用刚果红平板染色法初筛、纤维素酶活测定复筛,从云斑白条天牛幼虫肠道中分离产纤维素酶菌株;采用形态学观察和16S rDNA基因序列同源性分析方法对该菌株进行鉴定,单因素试验法对菌株的产酶条件进行优化。结果表明:从45株纤维素降解菌中通过刚果红染色获得2株高效产纤维素酶菌株A04、A07,鉴定分别为苍白杆菌属(Ochrobactrum)A04、拉乌尔菌属(Raoultella)A07。初步确定苍白杆菌属A04在温度32℃、初始pH=6、以酵母膏为氮源条件下滤纸酶(FPase)活力最大;拉乌尔菌属A07产纤维素酶在温度32℃、初始pH=7、以酒石酸铵为氮源条件下FPase活力最大。     

产纤维素酶黏细菌在生物转化的作用

目的:预处理对木质纤维素降解的影响.方法:从土壤中分离筛选到高纤维素酶活的黏细菌菌株So ce sh1008.该菌具有CMC酶活(CMCase)及微晶纤维素酶活性.研究NaOH联合黏细菌降解盐蒿、稻草、棉花秸秆和甘蔗渣四种木质纤维素的情况.结果:碱(2％ NaOH) -黏细菌处理的方法优于黏细菌-碱的方法,其中降解棉花秸秆降解效果最明显,以5.0g木质纤维素为原料,其最终干重损失达2.1g,溶液中总糖含量和还原糖含量均值分别为12.8 mg/mL和0.93 mg/mL.酵母菌发酵产乙醇的研究结果表明,最佳发酵时间为47h,碱-黏细菌甘蔗渣降解液发酵效果最好,乙醇产出达6.0％.结论:黏细菌联合2％ NaOH能有效降解甘蔗渣,提高乙醇产量.     

玉米秸秆纤维素分解菌的选育研究

玉米秸秆是纤维组分含量很高的农作物残留物,利用纤维素分解菌生产发酵饲料是当前饲料业的一个发展方向,它可将纤维素分解为牲畜可利用的糖,同时增加饲料中蛋白质的含量.试验从微生物丰富的土壤中分离到10株能分解纤维素的菌株,分别测定滤纸分解度、CMC酶活、FPA酶活和天然纤维素酶活,筛选出6株对天然秸秆纤维素有较强降解能力的菌株.通过改变其培养基中天然纤维素的含量,发现随着培养基中天然纤维素含量的增加,酶活力也随之升高.     

蟋蟀后肠纤维素降解细菌的分离与鉴定

近年来,具有农业、能源和环保价值的昆虫微生物种类和基因得到了开发,昆虫肠道微生物展示了其巨大的应用潜力,本研究旨在从蟋蟀后肠分离和鉴定纤维素降解细菌。首先采用羧甲基纤维素钠液体培养基对蟋蟀后肠中的微生物进行富集培养,然后使用羧甲基纤维素钠固体培养基分离和筛选单菌落,再通过16S rRNA测序对纤维素降解细菌进行分子鉴定,最后通过刚果红染色来进一步分析细菌降解纤维素的能力。从蟋蟀后肠中共分离出20株纤维素降解细菌,16S rRNA基因测序结果显示来自肠杆菌属(Enterobacter)9株,不动杆菌属(Acinetobacter)7株,克雷伯氏菌属(Klebsiella)2株,鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)1株和葡萄球菌属(Staphylococcus)1株。刚果红染色试验结果显示,克雷伯氏菌属两株PDSCDXS_2B和8B,鞘氨醇杆菌属PDSCDXS_7C和不动杆菌属PDSCDXS_12C具有较高的纤维素降解能力。这是首次从蟋蟀后肠分离和筛选出来具有纤维素降解能力的细菌,为昆虫源纤维素降解细菌的研究提供了微生物资源。     

青霉生产木质纤维素降解酶系的研究进展

木质纤维素降解酶系的高效生产是实现植物生物质大规模生物炼制的重要支撑。就地生产木质纤维素降解酶,有助于降低其使用成本,提高技术经济效益。青霉是自然界常见的木质纤维素降解真菌,可以合成分泌种类多样、组分齐全的木质纤维素降解酶系,已被应用于纤维素酶制剂的工业生产。文中从就地生产降解酶,为木质纤维素生物炼制构建“糖平台”的角度,综述了青霉木质纤维素降解酶系的性质、菌株遗传改造及发酵工艺的研究进展。     

同步分泌高效纤维素酶和木聚糖酶菌株YB的鉴定及其酶学性质研究

筛选和鉴定可降解木质纤维素的真菌,并研究其产酶特征。采用刚果红平板涂布法,从荔枝腐叶中筛选具有木质纤维素降解能力的真菌,结合ITS-rDNA序列分析进行鉴定,初步测定其产酶条件,然后采用DEAE Sepharose Fast Flow阴离子交换层析与Sephadex G-100凝胶层析对硫酸铵沉淀的粗酶液进行分离纯化,对其开展酶学性质研究。结果显示,筛选出一株可降解木质纤维素降解的菌株YB,鉴定为绿木霉(Trichoderma virens)。在发酵过程中,纤维素酶和木聚糖酶的最大活力分别为313.53±26.78 U/mL和18 120.87±500.37 U/mL。分离纯化得到纤维素酶(CMC酶)Ⅰb、Ⅳ和木聚糖酶Ⅰa;通过SDS-PAGE检测,其分子量分别为58.5 kD、22.8 kD和44.5 kD。3种酶的最适酶促反应条件均为:50℃,pH 5.0。其中,木聚糖酶能有效降解玉米芯木聚糖为木糖和多种木寡糖。菌株Trichoderma virens YB可分泌高效木质纤维素降解酶,具有应用于木聚糖酶和木寡糖生产的潜力。     

黑曲霉β-木糖苷酶An-xyl的重组表达与木糖耐受性表征

木糖苷酶催化低聚木糖水解在木质纤维素降解中起重要作用,但该酶活性易被产物木糖抑制,严重限制了其应用。基于分子对接,本文研究了茶梗发酵培养基差异表达显著的黑曲霉(Aspergillus niger) β-木糖苷酶An-xyl与木糖的亲和性,并对其进行克隆表达和性质表征,进一步探讨了该酶与纤维素酶对茶梗中木质纤维素的降解作用。分子对接结果表明,An-xyl与木糖的亲和性低于木糖耐受性较差的米曲霉β-木糖苷酶xyl A。重组表达的An-xyl木糖抑制常数Ki值为433.2 mmol/L,与同为GH3家族的β-木糖苷酶相比木糖耐受性较高。以p NPX为底物时,Km和Vmax分别为3.6 mmol/L和10 000μmol/(min·mL)。An-xyl最适温度65°C,最适pH 4.0,65°C处理300 min能保持约61%的酶活力,在pH2.0-8.0的范围内处理24h后酶活力仍能维持80%左右。添加An-xyl与纤维素酶共同水解茶梗,反应2h和4h产生还原糖含量比单独使用纤维素酶水解分别提高了19.3%和38.6%。本研究表明,通过差异表达挖掘的An-xyl具有高木糖耐受性和较好的催化活...     

草地贪夜蛾幼虫肠道细菌的分离鉴定及纤维素降解细菌的筛选

【目的】本研究旨在明确草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda幼虫肠道可培养细菌组成,筛选纤维素降解细菌。【方法】采用传统细菌培养及16S rDNA分子标记相结合的方法分离鉴定草地贪夜蛾幼虫肠道可培养细菌;采用刚果红染色法筛选纤维素降解细菌,并通过3,5-二硝基水杨酸(DNS)法测定不同pH(5.0-9.0)条件下的纤维素酶活力。【结果】从草地贪夜蛾幼虫中筛选分离出14种肠道细菌菌株,分别隶属放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)等3门11属,即谷氨酸棒杆菌属(Glutamicibacter)、肠球菌属(Enterococcus)、芽胞杆菌属(Bacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、摩根菌属(Morganella)、肠杆菌属(Enterobacter)、志贺氏菌属(Shigella)、克洛诺杆菌属(Cronobacter)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、沙雷氏菌属(Serratia)、苍白杆菌属(Ochrobactrum)。2株产纤维素酶细菌隶属厚壁菌门芽胞杆菌属。酶活力测定结果显示:2株纤维素降解细菌的纤维素酶在pH 6.0-8.0均有相对较高的活性,在pH 8.0时,纤维素酶活最高。【结论】草地贪夜蛾幼虫肠道中细菌种类多样,其肠道内存在纤维素降解细菌。在偏碱性条件下,纤维素降解细菌的纤维素酶活力显著高于酸性条件。研究结果丰富了纤维素降解细菌资源,在饲料生产、食品加工、化学能源等方面具有应用前景。此外,草地贪夜蛾作为重大农业害虫,其肠道有益菌群,有望成为新的防治靶标。     

马铃薯块茎蛾肠道细菌分离鉴定及其对植物源大分子化合物的降解作用

为弄清马铃薯块茎蛾肠道可培养细菌的群落结构及其功能。本研究采用牛肉膏蛋白胨培养基,对马铃薯块茎蛾4龄幼虫肠道细菌进行了分离培养,采用16S r DNA序列对各菌株进行种属鉴定,并采用酶鉴定培养基法测定了肠道各细菌对淀粉、纤维素、木聚糖和果胶等植物源大分子物质的降解作用。从马铃薯块茎蛾肠道内共分离到细菌8属10种,分别为不动杆菌属Acinetobacte、葡萄球菌属Staphylococcus、肠杆菌属Enterobacter、节细菌属Arthrobacter、鞘氨醇杆菌属Sphingobacterium、寡养单胞菌属Stenotrophomonas、束村氏菌属Tsukamurella和克雷白氏杆菌属Klebsiella。其中仅鞘氨醇杆菌属菌株LZD10、阿氏节杆菌属菌株LZN13、烟草节杆菌属菌株HZN9对淀粉具有明显的降解作用,但对纤维素、木聚糖和果胶无降解作用,而其余菌株对4种化合物均无降解作用。该研究结果将为深入研究马铃薯块茎蛾对马铃薯块茎的食物适应机制及防治提供理论依据。     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.